TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG ********** ĐỒ ÁN KẾT CẤU BÊ TÔNG (PHẦN THUYẾT MINH) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS Lê Tuấn Tú SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 LỚP: XDDD&CN K39 Cần Thơ, Tháng 11/2015 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ I TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ II SỐ LIỆU TÍNH TỐN 1 TĨNH TẢI HOẠT TẢI CHƯƠNG II: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN SÀN BTCT I CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU CHIA Ô SÀN MÔ TẢ MẶT BẰNG SÀN CÁC BƯỚC TÍNH TỐN SÀN a SỰ LÀM VIỆC CỦA BẢN b CÁC BƯỚC TÍNH TỐN NỘI LỰC SÀN MỘT PHƯƠNG c CÁC BƯỚC TÍNH TỐN NỘI LỰC SÀN HAI PHƯƠNG TÍNH TỐN SÀN ĐẠI DIỆN a TÍNH TỐN SÀN HAI PHƯƠNG S3 b TÍNH TỐN SÀN MỘT PHƯƠNG S11 13 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN DẦM DỌC TRỤC C – LẦU 18 I SỐ LIỆU TÍNH TỐN 18 II SƠ ĐỒ TÍNH 18 III CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 18 KÍCH THƯỚC DẦM DỌC TRỤC C 18 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM 18 TÍNH VÀ BỐ TRÍ THÉP 21 a TÍNH CỐT DỌC 21 b TÍNH CỐT ĐAI 24 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN KHUNG TRỤC – LẦU 27 I SỐ LIỆU TÍNH TỐN KHUNG 27 II CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN 28 CHỌN SƠ BỘ KÍCH THƯỚC DẦM TRỤC SỐ 28 CHỌN TIẾT DIỆN CỘT 28 III XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ TÍNH 30 IV XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 30 V TỔ HỢP TẢI TRỌNG, XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KHUNG TRỤC C 31 CÁC TRƯỜNG HỢP CHẤT TẢI LÊN KHUNG 31 CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG 32 VI TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC C 46 VII TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC C 51 TÍNH CỐT DỌC DẦM 54 TÍNH CỐT ĐAI DẦM ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ CHƯƠNG I TIÊU CHUẨN VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ I TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ Dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam: + TCVN: 2737 – 1995, tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép + TCVN: 5574 – 2012, kết cấu bê tông bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế + Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 356-2005 + Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình_PGS.TS VŨ MẠNH HÙNG + Kết cấu bê tơng cốt thép_Võ Bá Tầm II SỐ LIỆU TÍNH TOÁN * Số liệu đề bài: - Sàn lầu 4, khung 8, dầm dọc trục C - Cao tầng là: 4.5m - Chiều cao tầng lại là: 3.9m * Số liệu thép bê tông: (theo TCXDVN 5574 – 2012) - Bê tông: Cấp độ bền B20 cho dầm, sàn cột Rb = 11.5 MPa; Rbt = 0.9 MPa; Eb = 27*103 MPa - Thép: Chọn thép CI cho thép sàn cốt đai dầm: RS = RSC = 225 Mpa; RSW = 175 Mpa; ES = 21*104 Mpa Chọn thép CII cho cốt dọc dầm, cột: RS = RSC = 280 Mpa; RSW = 225 Mpa; ES = 21*104 Mpa Tĩnh tải - Tĩnh tải tải trọng tác dụng không thay đổi suốt trình làm việc kết cấu cong trình như: trọng lượng than kết cấu, vách ngăn,… - Tĩnh tải tính sau: gtt = n  γ  δ ( kg/m2 ) * Trong đó: n: hệ số vượt tải γ: trọng lượng đơn vị vật liệu (kg/m3) δ: độ dày lớp vật liệu (m) Bảng 1.1: Tĩnh tải sàn tầng Cấu Tạo SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 Độ dày  (kg/m3) (m) n Tải trọng tính tốn (Kg/m2) ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ Gạch Ceramic 40x40x1cm 0.01 2500 1.1 28 Vữa lót #50 dày 2.5 cm 0.025 1600 1.3 52 Sàn bêtông dày 10 cm 0.1 2500 1.1 275 0.015 1600 1.3 31 Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm Tổng tỉnh tải G 386 Bảng 1.2: Tĩnh tải sàn vệ sinh Độ dày  (kg/m3) (m) Cấu Tạo n Tải trọng tính tốn (Kg/m2) Nền lát gạch ceramic 25x25 nhám 0.01 2500 1.1 28 Lớp chống thấm 0.02 1600 1.1 35 Vữa lót #50 dày 2.5 cm 0.025 1600 1.3 52 Sàn bêtông dày 10 cm 0.1 2500 1.1 275 0.015 1600 1.3 31 Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm Tổng tỉnh tải G 421 Bảng 1.3: Tĩnh tải sàn ban Độ dày  (kg/m3) (m) Cấu Tạo n Tải trọng tính tốn (Kg/m2) Nền lát gạch ceramic 40x40 nhám 0.01 2500 1.1 28 Quét chống thấm 0.003 1600 1.1 5.3 Lớp gạch nâng 0.01 1600 1.1 18 Vữa lót #50 dày 2.5 cm 0.025 1600 1.3 52 Sàn bêtông dày 10 cm 0.1 2500 1.1 275 0.015 1600 1.3 31 Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm Tổng tỉnh tải G 409.3 Bảng 3.2: Tĩnh tải sàn tầng mái SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ Lớp vật liệu STT Độ dày (m) Trọng lượng γ ( kg/m3 ) Hệ số vượt tải n Tải trọng tính tốn gtt ( kg/m2 ) 0.01 1600 1.3 20.8 0.08 2500 1.1 220 0.015 1600 1.3 31 Lớp vữa #75 tạo độ dốc dày trung bình 10 cm Sàn bêtông dày cm Vữa trát trần #75 dày 1.5 cm Tổng 272 Hoạt tải - Hoạt tải tai trọng thay đổi giá trị, chiều tác dụng, điểm đặt,…như: tải trọng người, tải trọng gió,… - Hoạt tải tính tốn sau: Ptt = ptc x n * Trong đó: ptt: hoạt tải tính tốn (kg/cm2) ptc: hoạt tải tiêu chuẩn (kg/cm2) n: hệ số vượt tải - Dựa vào TCVN 2737 – 1995 để tìm giá trị hoạt tải cho phòng Bảng 1.3: Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố sàn Loại phòng STT PTC (Kg/m2) n PTT (Kg/m2) Văn phòng, phòng thí nghiệm 200 1.2 240 Hành lang 300 1.2 360 Ban công 200 1.2 240 Mái có sử dụng sê nô 150 1.3 195 Vệ sinh 200 1.2 240 * Ghi chú: Theo TCVN 2737-1995, tải trọng  200 n = 1.2 tải trọng < 200 n = 1.3 SVTH: TƠ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN SÀN BTCT I CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU Chia sàn 3900 2500 S5 S6 3500 S4 3500 3400 S13 S11 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4000 10 10' 30 30 6000 11 4000 12 4000 13 4000 14 4000 15 4000 16 4000 17 18 4000 3500 S4 S2 S7 S5 S8 S6 S14 S13 +4.500 S2 3900 S10 S9 S10 MẶT BẰNG LẦU TL 1/100 S12 S12 - Sàn cơng trình sàn BTCT tồn khối Quan niệm cạnh ngàm cứng dầm xung quanh Tất sàn tính tốn thuộc dạng sơ đồ số (4 cạnh ngàm) - Dựa vào tỉ số  = L2 L1 ta chia ô sàn làm loại sau: + Sàn S1, S2 , S3 , S4 , S5 , S6, S7, S9, S10, S13, S14 sàn hai phương, tính nội lực thép theo bảng tính Excel + Sàn S8, S11, S 12 sàn phương, tính tốn nội lực thép theo phương ngắn dầm ngàm đầu Phân loại ô sàn tầng Ô Sàn L1(m) L2(m) Chức Loại Sàn S1 3.9 4.0 Văn phòng phương S2 3.5 4.0 Văn phòng phương S3 2.5 4.0 Hành lang phương S4 3.5 3.9 WC phương S5 3.5 3.5 WC phương S6 2.5 3.5 Sảnh phương SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 S11 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ S7 3.5 6.0 Văn phòng phương S8 2.5 6.0 Hành lang phương S9 3.3 6.0 Văn phòng phương S10 3.3 4.0 Văn phòng phương S11 1.2 4.4 Ban cơng phương S12 1.2 4.0 Văn phòng phương S13 3.5 3.5 Hành lang phương S14 3.5 6.0 Văn phòng phương Mơ tả mặt sàn: - Tính tốn thuyết minh cụ thể cho sàn điển hình sàn đại diện cho loại sàn phương phương Các sàn lại tương tự dựa vào cách tính cho hai sàn ta lập thành bảng tính phần mềm tính tốn thơng dụng Excel - Chọn vật liệu: + Sử dụng bêtông cốt thép đổ tồn khối + Bêtơng B20: Rb = 1.15 (KN/cm2) + Thép nhóm CI: Rs =22.5(KN/cm2) - Mặt sàn thể vẽ khổ giấy A4 Phân loại ô sàn: ô sàn khác kích thước tải trọng (tùy phòng chức năng) đánh số phân loại khác - Đây thuộc loại kê bốn cạnh Theo “Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình”_TS Vũ Mạnh Hùng làm việc sơ đồ có liên kết xung quanh cạnh ngàm Các bước tính tốn sàn: a Sự làm việc : - Bản phận sàn Bản kê lên dầm, dầm chia thành ô, tuỳ theo cạnh liên kết mà mà bị uốn theo hay phương - Tuỳ theo làm việc bản, người ta chia sơ đồ sàn sườn thành: + Sàn sườn có loại dầm + Sàn sườn có kê cạnh - Gọi L1, L2 chiều dài theo phương ngắn phương dài sàn SVTH: TƠ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ += L2  sàn làm việc phương theo cạnh ngắn L1 + = L2  sàn làm việc phương L1 b Các bước tính tốn nội lực sàn phương (  = L2  ): L1 - Trong sàn phương tải trọng truyền chủ yếu theo phương ngắn tính tốn tưởng tượng cắt thành dãy rộng 1m theo phương ngắn để xác định nội lực tính tốn cốt thép chịu lực đặt theo phương l1, cốt thép đặt theo phương l2 cốt thép cấu tạo Tính tốn cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ nhật b x h = 100 x hs có ngàm hai đầu - Mơmen nhịp: ✓ Tính thép : Các cơng thức tính: m = M/( Rb*b* ho2)  = – − * m As = * Rb*b* ho/ Rs Kiểm tra điều kiện hàm lượng  = (As*100%)/(b* ho) min = 0.1 % max = (R* Rb*100%) / Rs Điều kiện tránh phá hoại giòn(dẻo) min <  < max ✓ Bố trí thép: tính phần sau c Các bước tính tốn nội lực sàn hai phương (  = L2  ): L1 L1 MII L2 M2 MI M1 MI MII - Cắt dãy rộng 1m theo hai phương để tính tốn SVTH: TƠ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG - CBHD: LÊ TUẤN TÚ Vì tất sàn tính tốn dạng sơ đồ số (4 cạnh ngàm) nên ta có: M1 = m91*P M2 = m92*P MI = k91*P MII = k92*P P= ( g+p)*L1*L2 (daN) M1 : Mômen dương lớn ô bản, tác dụng theo phương cạnh ngắn M2 : Mômen dương lớn ô bản, tác dụng theo phương cạnh dài MI : Mômen âm lớn gối tựa, tác dụng theo phương cạnh ngắn MII : Mômen âm lớn gối tựa, tác dụng theo phương cạnh dài L1 : Chiều dài cạnh ngắn , L2 : Chiều dài cạnh dài m91, m92, k91, k92: hệ số thành lập bảng sẳn phụ thuộc tỉ số  tra theo sơ đồ bảng 1-19 - Sổ tay Thực Hành kết cấu cơng trình Vũ Mạnh Hùng p: hoạt tải sàn (daN/m2), lấy theo TCVN 2737-1995 g: tĩnh tải sàn, tính từ lớp cấu tạo sàn (daN/m2), lấy theo TCVN 2737-1995 trang 38 - Sổ tay Thực Hành kết cấu cơng trình Vũ Mạnh Hùng TÍNH TỐN SÀN ĐẠI DIỆN: a Tính tốn sàn phương S3 (Sàn tầng): Với L1= 2.5m; L2= 4.0m - Ta có α = L2 = 1.6 <  Sàn làm việc theo phương L1 - Chọn chiều dày sàn hs = 10cm, lớp bảo vệ a = 1,5cm - Vậy thuộc loại kê bốn cạnh Theo “Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình” – TS Vũ Mạnh Hùng làm việc sơ đồ có liên kết xung quanh cạnh ngàm - Cắt theo hai phương vng góc cạnh ngắn cạnh dài với chiều rộng b= 1m =100 cm SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ * Tải trọng: Tĩnh tải: gtt = 386 daN/m2 Hoạt tải: Ptt = 360 daN/m2 Tải trọng toàn phần: P = (gtt + Ptt)  L1  L2 = (386 + 360)  2.5  4.0 = 7460 (daN) * Tính moment: Tra bảng 1-9 sơ đồ 9/34 Sổ tay THKCCT Vũ Mạnh Hùng với : α = 1.6 m91= 0.0205 m92= 0.0080 k91 = 0.0452 k92 = 0.0177 Vậy: M1 = m91  P = 0.0205  7460 = 152.93 (daN.m) M2 = m92  P = 0.0080  7460 = 59.68 (daN.m) MI = k91  P = 0.0452  7460= 337.19 (daN.m) MII= k92  P = 0.0177  7460 = 132.04 (daN.m) * Tính thép bố trí thép: Vật liệu: Bêtông B20: Rb= 11,5 Mpa = 115(daN/cm2) Rbt= 0,9 Mpa = (daN/cm2) Thép nhóm CI: Rs = Rsc = 225 Mpa = 2250 (daN/cm2) Tra phụ lục (Kết cấu bê tông cốt thép tập 1_Võ Bá Tầm) ta tìm  R = 0,437  R = 0,645 Chọn hs= 10 cm, a= 1.5 cm  h0= 10-1.5=8.5 cm * Tính thép chịu moment dương M1 = 15293 daN.cm theo phương cạnh ngắn L1: m = M1 15293 = = 0.018 <  R =0.437 => Thỏa điều kiện cốt đơn Rb  b  ho 115 100 8.52   = 0.5  (1 + −   m ) = 0.5  (1 + −  0.018) = 0.991  As = ( ) M1 15293 = = 0.81 cm   Rs  ho 0.991 2250 8.5 Tra bảng bảng 4-12 Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình_Vũ Mạnh Hùng, ta chọn thép  6a200 mm với As = 1.42 cm2 (ta bố trí thép thớ dưới) SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ 0.41 0.31 0.40 0.30 0.38 0.29 0.36 0.27 Z 0.33 0.25 X GIĨ TRÁI SVTH: TƠ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 41 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ 0.31 0.41 0.30 0.40 0.29 0.38 0.27 0.36 0.25 0.33 Z X GIĨ PHẢI SVTH: TƠ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 42 -0.51 1.15 -1.46 -5.22 2.92 -2.66 3.65 1.86 -1.52 2.00 2.02 -1.62 1.96 1.59 -1.98 2.47 2.21 -3.48 -0.60 -4.36 -1.61 -3.27 -1.00 -2.09 -3.07 2.50 3.08 2.76 -4.09 0.76 -6.58 4.46 1.82 -3.10 -4.29 3.37 -4.84 1.60 -2.02 -5.98 0.89 1.37 0.68 2.36 1.92 -4.12 -4.81 -5.77 -8.05 -0.88 3.31 -3.49 -6.24 -12.72 1.03 5.15 7.57 13.48 10.79 13.48 -8.71 -11.90 -21 11 -16.13 8.15 12.73 6.09 12.73 -6.48 -6.65 -17.29 -14.33 6.19 13.59 5.85 13.59 -5.88 -6.10 -13.45 14.17 -11.8 5.63 14.17 3.06 -9.04 -3.60 -3.17 -11.2 12.59 -0.51 3.13 12.59 CBHD: LÊ TUẤN TÚ -3.56 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG Z -8.63 13.82 6.74 -7.17 6.66 -6.89 4.72 -4.62 X BIỂU ĐỒ BAO MOMENT SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 43 -3.71 4.65 -0.84 2.39 4.33 -4.62 4.24 4.77 -5.05 4.82 5.05 -5.47 5.12 -1.08 1.64 5.51 -1.72 1.29 -6.18 -4.11 -4.63 -5.02 -2.43 2.34 -2.30 0.79 2.00 -2.19 1.34 -2.37 2.17 -0.77 1.42 -1.42 1.32 5.73 12.06 -6.72 -10.98 1.93 -4.80 1.13 -0.36 -1.36 5.82 -0.76 1.21 -0.91 0.75 -1.66 1.24 -5.57 -10.24 0.93 -3.75 1.12 -5.10 11.09 -0.67 3.27 -0.35 0.21 -1.11 0.61 2.79 -9.69 0.15 -3.47 0.31 -4.22 10.37 3.06 -0.47 0.11 3.60 -9.16 9.88 -2.27 0.21 -3.49 1.60 4.83 -2.40 7.56 CBHD: LÊ TUẤN TÚ -6.85 0.84 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG -1.10 1.65 -2.22 2.13 Z -3.49 2.90 -2.08 2.04 X BIỂU ĐỒ BAO LỰC CẮT SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 44 -0.98 0.10 -0.64 -1.53 0.94 -0.92 0.40 -1.18 0.89 -0.67 0.31 -28.67 -1.39 1.02 -1.09 1.04 -51.64 -40.31 -0.89 1.04 -0.70 -40.09 -6.77 -17.44 -37.88 -0.39 0.22 -1.90 0.36 -0.11 2.68 -63.98 -0.11 2.68 -49.94 -10.87 -24.29 -28.57 -0.56 1.08 -46.60 -1.90 0.36 -36.04 -17.51 -0.35 -0.96 11 -29.83 -0.96 11 -22.96 -7.02 -0.25 0.06 -1.86 0.23 -13.23 -1.86 0.23 -10.44 -0.28 -1.88 CBHD: LÊ TUẤN TÚ -1.88 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG Z -64.94 -82.21 -53.00 -65.98 -52.71 X BIỂU ĐỒ BAO LỰC DỌC SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 45 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ VI TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO CỘT KHUNG TRỤC C - Tính đại diện cột: C1 - Ta chọn cột tính điển hình, cột lại tính chương trình excel - Tính theo cấu kiện chịu nén lệch tâm - Từ kết tổ hợp nội lực, lấy cặp nội lực Nmax-Mtư , Mmax - Ntư để tính thép so sánh để tìm lượng thép Asmax bố trí cho tiết diện Cốt thép tính tốn bố trí theo trường hợp cốt thép đối xứng Do tính tốn theo khung phẳng nên thép bố trí đối xứng mặt phẳng khung • Số liệu tính tốn: - Bê tông B20, Rb = 11,5Mpa = 115 Kg/cm2 - Thép CII : Rs = Rsc = 280Mpa = 2800 Kg/cm2 - Cường độ bê tông : Eb= 27.103Mpa - Cường độ thép: Es= 21.104Mpa • Tính điển hình cột C1 Tiết diện : b  h = 25  30 cm Chiều dài : L = 4.5 m Lực dọc : Nmax = 61855.19 (kg) (TH15) Mtư = 8416.02 (kg.m) Moment : Mmax = 8804.84 (kg.m) (TH2) Ntư = 44640.56 (kg) Chọn lớp bảo vệ : a =a’= cm → ho = 35 - = 32 cm Chiều cao tính tốn cột ( sàn đổ toàn khối) : lo = 0,7H = 0,7  5,7 = 3.99 m Tính tốn cho cặp lực thứ Nmax_Mtư Nmax = 61855.19 (kg) Mtư = 8416.02 (kg.m) = 841602 (kg.cm) Hệ số điều kiện làm việc bê tông:  b = 0.85 E s 21.104 = = = 7.78 E b 27.103 Độ mảnh cột : SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 46 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG = CBHD: LÊ TUẤN TÚ L0 399 = = 11.4 > → phải xét đến ảnh hưởng uốn dọc h 35 Độ lệch tâm lực dọc: e1 = M 841602 = = 13.6 cm N 61855.19 Độ lệch tâm ngẫu nhiên: ea  ( h 570 h 35 = = 1.17cm = = 0.95cm ) → Chọn ea = 1.17 cm 30 30 600 600 Cột thuộc kết cấu siêu tĩnh nên ta có: e0 = max (e1 ; ea) = 13.6 cm Tính: + Tính: S = 0,11 e + 0,1 ; với e = max( ; min ); p = (không ƯST)  h 0,1 + e p min = 0.5 − 0.01 →  e = max( => S = 13.6 ;0.271) = max( 0.39;0.271) = 0.39 35 0.11 0.1 + Lo 399 - 0,01  11.5 = 0,271 (Rb: Mpa) − 0.01 R b = 0.5- 0.01  30 h e p + 0.1 = 0.11 + 0.1 = 0.32 0.39 0.1 + Giả thuyết gt = 2.41 % lấy  l = + Momen quán tính: I s =  gt b.ho  (0,5h − a) = 0.0241 25  32  (0.5  35 − 3) = 4.054 cm4 + Moment qn tính tiết diện bê tơng: b.h 25  353 Ib = = = 89.323cm 12 12 + Tính: N cr =  6.4  2.7  105  0.32  89.323 6.4 Eb  S I    +  I  + 7.78  4.054 =497.5T s  = 2  L0   l 399    + Tính hệ số uốn dọc :  = 1− SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 N N cr = = 1.14 61.9 1− 497.5 47 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ + Độ lệch tâm tính toán: e =  e0 + h 35 − a = 1.14  13.6 + − = 29.004 cm 2 + Kiểm tra trường hợp lệch tâm: Vì bố trí cốt thép đối xứng nên: x= N 61855.19 = = 25.31 cm >  R h0 = 0.623 32 = 19.936  b  Rb  b 0.85  115  25 → lệch tâm bé o = eo 13.6 = = 0.39 h 35  + Tính lại x' =  R +  1− R  − 0.623    ho = 0,623 +  32 = 21.33cm  + 50 o  + 50  0.39   + Tính: As = As ' = = N e −  b Rb bx' (ho − 0,5 x' ) Rsc (ho − a' ) 61855.19  29.004 − 0,85  115  25  21.33  (32 − 0.5  21.33) = 9.62cm 2800 (32 − 3) + Kiểm tra hàm lượng:  tt = As  9.62  100% =  100% = 2.41% b  h0 25  32 min = 0,05%  tt = As   R 100  max = R b b 100 b.h0 Rs Độ sai số:  = 2.41 − 2.41 = 0% 2.41 Ghi chú: tt  min As = min b.h0 ➢ Chọn thép: 322 => Asch = 1.43% ➢ Chênh lệch diện tích cốt thép: -3%  As = As ch − As 100 10% As ch  Chọn thép: 322 có tổng As = 11.4 (cm2) SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 48 ĐỒ ÁN BÊ TƠNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ Tính toán cho cặp lực thứ hai Mmax_Ntư Mmax = 8.8 (T) Ntư = 44.64 (kg) Hệ số điều kiện làm việc bê tông:  b = 0.85 = E s 21.104 = = 7.78 E b 27.103 Độ mảnh cột : = L0 399 = = 11.4 > → phải xét đến ảnh hưởng uốn dọc h 35 Độ lệch tâm lực dọc: e1 = M 8 = = 19.7 cm N 44.64 Độ lệch tâm ngẫu nhiên: ea  ( h 35 H 570 = = 1.17cm = = 0.95cm ) → Chọn ea = 1.17 cm 30 30 600 600 Cột thuộc kết cấu siêu tĩnh nên ta có: e0 = max (e1 ; ea) = 19.7 cm Tính: + Tính: S = 0,11 e + 0,1 ; với e = max( ; min ); p = (không ƯST)  h 0,1 + e p min = 0.5 − 0.01 →  e = max( => S = 19.7 ;0.271) = max( 0.56;0.271) = 0.56 35 0.11 0.1 + Lo 399 - 0,01  11,5 = 0,271 (Rb: Mpa) − 0.01 R b = 0.5- 0.01  35 h e p + 0.1 = 0.11 + 0.1 = 0.27 0.56 0.1 + Giả thuyết gt = 1.92 % lấy  l = + Momen quán tính: I s =  gt b.ho  (0,5h − a) = 0.0192 25  32  (0.5  35 − 3) = 3.229 cm4 + Moment quán tính tiết diện bê tơng: SVTH: TƠ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 49 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG Ib = CBHD: LÊ TUẤN TÚ b.h 25  353 = = 89.323cm 12 12 + Tính: N cr =  6.4  2.7  105  0.27  89.323 6.4 Eb  S I    +  I  + 7.78  3.229 =403.56T s  = 2  L0   l 399    + Tính hệ số uốn dọc :  = 1− N N cr = = 1.12 44.64 1− 403.56 + Độ lệch tâm tính tốn: e =  e0 + h 35 − a = 1.12  19.7 + − = 36.564 cm 2 + Kiểm tra trường hợp lệch tâm: Vì bố trí cốt thép đối xứng nên: x= N 44.64 = = 18.27 cm <  R h0 = 0,623 32 = 19.936  b  Rb  b 0.85  115 25 → lệch tâm lớn + Tính: As = As ' = = N (e − h0 + 0.5 x) Rsc (h0 − a ' ) 44.64  (36.564 − 32 + 0.5  18.27) = 7.66cm 2800 (32 − 3) + Kiểm tra hàm lượng:  tt = As  7.66  100% =  100% = 1.92% b  h0 25  32 Độ sai số:  = 0%  Chọn thép: 320 có tổng As = 9.42 (cm2) =>Từ hai trường hợp tính tốn ,ta thấy cặp lực Nmax_Mtu cho thép lớn Do ta chọn thép cặp lực Nmax_Mtu để bố trí thép bố trí thép đối xứng ,thép đai bố trí theo cấu tạo Tên phần tử Giá trị cặp nội lực Nmax M3tư M3max N - tư SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 Ch.cao cột H b h Lớp b.vệ a=a' Tính chọn thép (bố trí dọc cạnh b) As=As' As chọn thép chon 50 mchọn ĐỒ ÁN BÊ TÔNG Ton Tonfm Tonfm CBHD: LÊ TUẤN TÚ Ton cm cm cm cm cm2 n f n f cm2 (%) C1 64.09 8.25 8.64 46.88 570 25 30 9.62 22 11.40 1.69 C2 49.10 8.66 8.72 45.36 390 25 30 7.48 22 7.60 1.13 C3 35.19 6.32 6.49 32.46 390 20 30 7.45 22 7.60 1.41 C4 22.07 4.07 5.88 18.99 390 20 30 6.63 22 7.60 1.41 C5 9.54 2.84 3.65 9.29 390 20 25 5.48 20 6.28 1.43 C6 82.25 1.26 13.82 51.34 570 30 35 14.91 22 18 16.49 1.72 C7 64.03 5.70 11.89 55.68 390 30 35 11.97 22 18 16.49 1.72 C8 46.65 3.08 6.65 40.47 390 20 30 10.03 22 11.40 2.11 C9 29.89 3.83 6.09 25.32 390 20 30 7.91 22 11.40 2.11 C10 13.29 2.58 3.17 12.23 390 20 25 4.52 18 5.09 1.16 C11 53.00 5.97 7.17 34.20 570 25 30 5.88 20 6.28 0.93 C12 40.08 1.85 4.46 26.68 390 25 30 1.90 18 5.09 0.75 C13 28.56 0.45 3.37 19.48 390 20 30 2.97 18 5.09 0.94 C14 17.50 0.48 2.36 15.05 390 20 30 2.23 18 5.09 0.94 C15 6.97 0.35 1.04 4.89 390 20 25 1.86 18 5.09 1.16 C16 66.02 0.17 6.89 46.00 570 25 30 11.14 22 11.40 1.69 C17 51.69 0.59 3.65 46.15 390 25 30 4.43 18 5.09 0.75 C18 37.94 0.09 2.91 25.76 390 20 30 3.72 18 5.09 0.94 C19 24.36 0.20 1.94 16.32 390 20 30 0.65 18 5.09 0.94 C20 10.94 0.02 0.79 9.11 390 20 25 -0.43 18 5.09 1.16 C21 51.85 4.32 4.73 43.37 570 25 25 3.44 18 5.09 0.93 C22 39.44 2.49 2.50 37.64 390 25 25 0.02 18 5.09 0.93 C23 27.79 2.41 2.47 25.96 390 20 25 1.71 18 5.09 1.16 C24 16.58 1.73 2.00 15.10 390 20 25 1.39 18 5.09 1.16 C25 5.88 1.04 1.64 5.79 390 20 25 2.91 18 5.09 1.16 VII TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THÉP CHO DẦM KHUNG TRỤC C Tính cốt dọc dầm TÍNH VÀ BỐ TRÍ THÉP DỌC DẦM KHUNG - Cấp độ bền BT: - Nhóm thép B SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 20.0 AII Rb = Rs = 11.5 280 MPa MPa R = R = 0.623 0.429 51 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ - Hàm lượng min= 0.1% - Hàm lượng max = R*Rb/Rs = Tầng Đoạn dầm F-D D-C Tầng C-B B-A F-D D-C Tầng C-B B-A 2.56 %  As (cm2) tt% Chọn thép n 1.26 10.56 0.784 0.384 25 30 167,916 Gối B Giá trị M (daN.cm) a (cm) h (cm) b (cm) m ch%  As chọn Gối F 1,614,005 55 20 0.260 0.847 13.09 20 14.51 1.40 Nhịp 1,347,763 55 20 0.217 0.876 18 20 11.37 1.09 Gối D 2,109,665 55 20 0.339 18 22 20.29 1.95 Gối D 805,064 30 25 2.13 18 22 20.29 3.01 Nhịp 177,250 30 2.45 0.36 18 5.09 0.75 Gối C 527,823 0.852 8.19 1.21 18 16 9.11 1.35 Gối C 549,630 0.328 0.793 9.16 1.70 18 16 11.12 2.06 Nhịp 20 0.100 0.947 2.35 0.43 18 5.09 0.94 30 20 0.356 0.768 9.65 1.91 18 14 9.71 1.73 30 20 0.362 0.763 9.69 1.95 18 14 9.71 1.73 173,326 30 20 0.103 0.945 2.43 0.45 18 5.09 0.94 Gối A 528,425 30 20 0.315 0.804 8.69 1.61 18 16 9.11 1.69 Gối F 1,434,535 55 20 0.231 0.867 11.36 1.09 18 18 12.72 1.22 Nhịp 1,273,568 55 20 0.205 0.884 9.89 0.95 18 18 10.18 0.98 Gối D 1,722,273 55 20 0.277 0.834 14.18 1.36 18 20 14.51 1.40 Gối D 576,141 30 20 0.344 0.780 9.78 1.81 18 20 14.51 2.69 Nhịp 141,789 30 20 0.085 0.956 1.96 0.36 18 5.09 0.94 Gối C 373,695 30 20 0.223 0.872 5.67 1.05 18 16 9.11 1.69 Gối C 461,312 30 20 0.275 0.835 7.31 1.35 18 16 9.11 1.69 Nhịp 155,080 30 20 0.092 0.951 2.16 0.40 18 5.09 0.94 Gối B 481,490 30 20 0.287 0.826 7.71 1.43 18 16 9.11 1.69 Gối B 520,436 30 20 0.310 0.808 8.52 1.58 18 16 9.11 1.69 Nhịp 171,021 30 20 0.102 0.946 2.39 0.44 18 5.09 0.94 Vị trí  n 18 1.02 18.49 1.78 0.741 14.38 0.085 0.956 25 0.252 30 20 30 597,691 Gối B 607,217 Nhịp SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 52 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG F-D D-C Tầng C-B B-A F-D D-C Tầng C-B B-A Tầng mái F-D CBHD: LÊ TUẤN TÚ Gối A 443,232 30 20 0.264 0.843 6.95 1.29 18 14 8.17 1.51 Gối F 1,181,786 55 20 0.190 0.894 9.08 0.87 16 18 9.11 0.88 Nhịp 1,359,219 55 20 0.219 0.875 10.67 1.03 16 18 11.65 1.12 Gối D 1,342,935 55 20 0.216 0.877 10.52 1.01 16 18 11.65 1.12 Gối D 480,537 30 20 0.287 0.827 7.69 1.42 16 18 11.65 2.16 Nhịp 144,646 30 20 0.086 0.955 2.00 0.37 16 4.02 0.74 Gối C 305,001 30 20 0.182 0.899 4.49 0.83 16 14 7.10 1.31 Gối C 395,098 30 20 0.236 0.864 6.05 1.12 16 14 7.10 1.31 Nhịp 145,368 30 20 0.087 0.955 2.01 0.37 16 4.02 0.74 Gối B 428,634 30 20 0.256 0.850 6.67 1.24 16 14 7.10 1.31 Gối B 434,022 30 20 0.259 0.847 6.78 1.25 16 14 7.10 1.31 Nhịp 175,238 30 20 0.105 0.945 2.45 0.45 16 4.02 0.74 Gối A 385,958 30 20 0.230 0.867 5.89 1.09 16 14 7.10 1.31 Gối F 910,884 55 20 0.146 0.920 6.80 0.65 16 18 9.11 0.88 Nhịp 1,414,818 55 20 0.227 0.869 11.18 1.08 16 18 11.65 1.12 Gối D 1,123,971 55 20 0.181 0.900 8.58 0.83 16 18 9.11 0.88 Gối D 409,878 30 20 0.244 0.857 6.32 1.17 16 18 9.11 1.69 Nhịp 140,735 30 20 0.084 0.956 1.95 0.36 16 4.02 0.74 Gối C 207,044 30 20 0.123 0.934 2.93 0.54 16 14 7.10 1.31 Gối C 305,174 30 20 0.182 0.899 4.49 0.83 16 14 7.10 1.31 Nhịp 134,471 30 20 0.080 0.958 1.86 0.34 16 4.02 0.74 Gối B 324,300 30 20 0.193 0.892 4.81 0.89 16 14 7.10 1.31 Gối B 344,930 30 20 0.206 0.884 5.16 0.96 16 14 7.10 1.31 Nhịp 178,146 30 20 0.106 0.944 2.50 0.46 16 4.02 0.74 Gối A 420,873 30 20 0.251 0.853 6.53 1.21 16 9.11 1.69 4.02 0.39 18 Gối F 320,306 55 20 0.052 0.974 2.26 0.22 16 Nhịp 1,270,085 55 20 0.204 0.885 9.86 0.95 16 16 10.05 0.97 Gối D 627,330 55 20 0.101 0.947 4.55 0.44 16 14 7.10 0.68 SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 53 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG D-C C-B B-A CBHD: LÊ TUẤN TÚ Gối D 351,744 30 20 0.210 0.881 5.28 0.98 16 Nhịp 146,879 30 20 0.088 0.954 2.04 0.38 Gối C 98,636 30 20 0.059 0.970 1.35 0.25 Gối C 151,286 30 20 0.090 0.953 2.10 Nhịp 86,595 30 20 0.052 0.973 Gối B 162,657 30 20 0.097 Gối B 151,399 30 20 Nhịp 122,752 30 Gối A 113,542 30 14 7.10 1.31 16 4.02 0.74 16 4.02 0.74 0.39 16 4.02 0.74 1.18 0.22 16 4.02 0.74 0.949 2.27 0.42 16 4.02 0.74 0.090 0.953 2.10 0.39 16 4.02 0.74 20 0.073 0.962 1.69 0.31 16 4.02 0.74 20 0.068 0.965 1.56 0.29 16 4.02 0.74 Tính cốt đai dầm TÍNH VÀ BỐ TRÍ CỐT ĐAI DẦM (Chỉ tính cho tiết diện chữ nhật, khơng có lực dọc: f=0, n=0; dùng BT nặng b2=2, b3=0,6, b4=1,5) - Cấp độ bền x103 20.0 Rb= 11.5 MPa; 0.90 MPa; BT: B Rbt= Eb= 27 MPa - Nhóm x104 CI 175 MPa; Es=  = Es/Eb= 7.78 thép : Rsw= 21 MPa; G.trị Qmax a h ho b (daN) (cm) (cm) (cm) (cm) n s s 12,060 55 52.0 20 0.565 41 6,721 25 22.0 20 0.565 46 5,732 30 27.0 20 0.565 51 6,173 35 32.0 20 0.565 3237 11,087 55 52.0 20 0.565 42 5,100 25 22.0 20 0.565 47 5,114 30 27.0 20 0.565 52 5,465 30 27.0 20 0.565 3338 10,362 55 52.0 20 0.565 Đoạn dầm 3136 SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 Chọn thép đai sct Mb smax stt1 stt2 sbt (cm) (daN.cm) (cm) (cm) (cm) (cm) 973440 60.54 26.5 18.3 18 174240 19.44 15.3 18.3 12 262440 34.34 31.6 18.3 15 368640 44.79 38.3 18.3 15 973440 65.85 31.3 18.3 18 174240 25.62 26.5 18.3 12 262440 38.49 39.7 18.3 15 262440 36.02 34.8 18.3 15 973440 70.45 35.9 18.3 18 18.3 12.5 15.0 15.0 18.3 12.5 15.0 15.0 18.3 54  0.0016 0.0024 0.0019 0.0019 0.0016 0.0024 0.0019 0.0019 0.0016  1.0611 1.0916 1.0733 1.0733 1.0611 1.0916 1.0733 1.0733 1.0611 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ 43 4,212 25 22.0 20 0.565 48 4,814 30 27.0 20 0.565 53 5,038 30 27.0 20 0.565 3439 9,861 55 52.0 20 0.565 44 3,476 25 22.0 20 0.565 49 4,227 30 27.0 20 0.565 54 4,599 30 27.0 20 0.565 3540 7,606 55 52.0 20 0.565 45 2,418 25 22.0 20 0.565 50 2,348 30 27.0 20 0.565 55 2,497 30 27.0 20 0.565 SVTH: TÔ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 12.5 15.0 15.0 18.3 12.5 15.0 15.0 18.3 12.5 15.0 15.0 174240 31.0 38.9 18.3 12 262440 40.9 44.8 18.3 15 262440 39.1 40.9 18.3 15 973440 74.0 39.6 18.3 18 174240 37.6 57.1 18.3 12 262440 46.6 58.2 18.3 15 262440 42.8 49.1 18.3 15 973440 96.0 66.6 18.3 18 174240 44.0 118.0 18.3 12 262440 54.0 188.4 18.3 15 262440 54.0 166.6 18.3 15 55 0.0024 0.0019 0.0019 0.0016 0.0024 0.0019 0.0019 0.0016 0.0024 0.0019 0.0019 1.0916 1.0733 1.0733 1.0611 1.0916 1.0733 1.0733 1.0611 1.0916 1.0733 1.0733 ... TCVN: 5574 – 2012, kết cấu bê tông bê tông cốt thép – tiêu chuẩn thiết kế + Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 356-2005 + Sổ tay thực hành kết cấu cơng trình_PGS.TS VŨ MẠNH HÙNG + Kết cấu bê tông cốt thép_Võ... trọng < 200 n = 1.3 SVTH: TƠ QUỐC THUẤN MSSV: B1306974 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN SÀN BTCT I CẤU TẠO VÀ PHÂN TÍCH KẾT CẤU Chia ô sàn 3900 2500 S5 S6 3500 S4 3500... B1306974 20 ĐỒ ÁN BÊ TÔNG CBHD: LÊ TUẤN TÚ Hình 3.7 Hoạt tải c Xác định nội lực Dựa vào trường hợp tải phân tích trên, dung chương trình tính tốn phân tích kết cấu: Sap 2000 V14, ta có biểu đồ